Części Filtra Powietrza: Budowa i Funkcja
- Szczegóły
Dla poprawnego działania jednostki napędowej niezbędne jest nie tylko dokładnie oczyszczony olej czy pozbawione zabrudzeń paliwo, ale także czyste powietrze. Właśnie dlatego producenci wyposażają jednostki napędowe w filtry powietrza, aby mieszanka paliwowo-powietrzna, odpowiedzialna za pracę silnika w samochodzie, była odpowiednio czysta. Zatem, nie będzie przesadą stwierdzenie, że filtr powietrza pełni rolę swoistych płuc samochodu.
Przez pierwsze kilka dekad swojej obecności samochody nie posiadały żadnych rozwiązań pozwalających na filtrowanie powietrza. Pierwszym samochodem fabrycznie wyposażonym w filtr powietrza był Packard Twin Six, a samo wydarzenie miało miejsce w roku 1916. Tenże model zapisał się na kartach historii również z innego powodu - był to bowiem pierwszy na świecie samochód wyposażony w jednostkę dwunastocylindrową, z widlastym (czyli V) układem cylindrów. Od 1916 filtr przeszedł oczywiście szereg zmian konstrukcyjnych, a unowocześnieniu uległy także materiały z których wykonane są filtry.
Jak działa filtr powietrza?
Jego obecność jest istotna zarówno dla samej jednostki napędowej, jak również dla komfortu pasażerów w kabinie. Rolą filtra jest zatrzymanie cząstek stałych z powietrza - czy to pyłów przemysłowych czy też kurzu unoszącego się z dróg. Powietrze skierowane do kabiny jest później dodatkowo oczyszczane przez filtr kabinowy. To właśnie dzięki temu nie ma ryzyka, że pasażerowie nagle zaczną oddychać unoszącymi się w okolicy drogi zabrudzeniami, a w silniku owe cząstki stałe zablokują poprawne działanie poszczególnych elementów.
Filtr powietrza to jedna z najtańszych części każdego silnika - niezależnie od tego czy to silnik benzynowy czy wysokoprężny (diesel), ta część kosztuje najwyżej kilkadziesiąt złotych, aczkolwiek różnice pomiędzy poszczególnymi sprzedawcami potrafią być naprawdę zaskakujące. W kontekście Internetu warto przypomnieć o tym, że choć jest to doskonałe miejsce na nieco tańsze zakupy części do auta, to należy bardzo uważać na podróbki. Pomimo tego, że handel online w Polsce znacznie się ucywilizował w ostatnich latach, to wciąż istnieje spore ryzyko nabycia produktu, jaki jedynie przypomina oryginalny.
Lista firm produkujących filtry powietrza jest bardzo długa, ponieważ jest to jeden z podstawowych elementów eksploatacyjnych każdego silnika. Weźmy choćby popularnego VW Passata z silnikiem 2.0 TDI. W ofercie motoneo.pl mamy kilkanaście filtrów powietrza dedykowanych do tego samochodu. Począwszy od budżetowych propozycji w rodzaju produktów firmy Blue Print czy polski Filtron, przez średniej klasy filtry Bosch oraz Champion, skończywszy na wyrobach firmy Purflux czy amerykańskiej firmy Wix Filters.
Przeczytaj także: Osuszacze powietrza Klarstein - części
Zastanawiasz się czy warto wymienić filtr powietrza w Twoim aucie? A może nie masz pewności jak dobrać odpowiednią część? Zasada jest prosta - filtr powietrza winno się wymieniać podczas każdego przeglądu serwisowego (czyli przy wymianie oleju). W regionach o dużym zapyleniu (w Polsce jest to na przykład Górny Śląsk oraz okolice Krakowa) warto rozważyć zmniejszenie interwału wymiany filtra powietrza o połowę. Krótko mówiąc taki filtr przestaje chronić silnik przed zanieczyszczeniami. Filtry powietrza testowane są na podstawie swojej zdolności do usuwania zanieczyszczeń, określanej za pomocą stopnia separacji.
Jeżeli ten element w Twoim aucie uległ znacznemu zabrudzeniu możesz go oczywiście oczyścić za pomocą sprężonego powietrza, ale...nie ma to większego sensu, zważywszy na to, że nowy filtr do swojego auta kupisz już za kilkadziesiąt złotych. Szczegóły takiej operacji zależą oczywiście od konkretnego silnika, natomiast sama procedura jest bardzo prosta i praktycznie nie wymaga żadnych specjalistycznych narzędzi. Filtr powietrza znajdziemy w specjalnej plastikowej obudowie, zazwyczaj przykręconej na kilka śrub. Wystarczy zdjąć obudowę, wyciągnąć stary filtr (niekiedy blokują go klipsy) oraz włożyć nowy.
Czy zużyty filtr powietrza może mieć wpływ na parametry jednostki napędowej? Zdecydowanie tak! Uszkodzony, źle dobrany bądź niewłaściwie zamontowany filtr powietrza powoduje, że do silnika nie dociera odpowiednia ilość powietrza, co automatycznie podnosi obciążenie (rośnie spalanie) oraz negatywnie wpływa na moc. I na sam koniec zjawisko, które może się zdarzyć każdemu, a które zdecydowanie świadczy o tym, że z jednostką napędową jest coś nie w porządku. Jeżeli w samym filtrze bądź jego obudowie zauważysz resztki oleju silnikowego, lepiej jak najprędzej oddaj auto do specjalisty!
Filtr powietrza w ciągnikach rolniczych
Sercem każdego ciągnika rolniczego jest silnik spalinowy. Do jego pracy potrzebne jest oczywiście paliwo, ale również powietrze. To pobierane jest bezpośrednio z otoczenia, niejednokrotnie mocno zanieczyszczonego kurzem i pyłem, co jest normalne w trakcie prac polowych. Te zanieczyszczenia doprowadziłyby bardzo szybko do uszkodzenia jednostki napędowej, dlatego w układzie dolotowym stosowany jest specjalny filtr powietrza do ciągnika. W większości ciągników nie jest on jednak podobny do tych, które znamy z samochodów.
Działanie i budowa filtra cyklonowego
Na początku omówimy działanie układu oczyszczania powietrza w ciągniku rolniczym. Nie jest to bowiem zwyczajny filtr papierowy lub wykonany ze specjalnej bibuły. Takie rozwiązania są normą w przypadku samochodów osobowych, dostawczych, ciężarowych czy autobusów. Filtr powietrza C-360, czyli jednego z najpopularniejszych Ursusów, działa na zasadzie cyklonowej. Wewnątrz cylindrycznego zbiornika, przez który przechodzi zasysane powietrze, znajdują się jedynie dwie siatki, które mają za zadanie zatrzymać duże zanieczyszczenia (np. grudki ziemi bądź kamienie).
Przeczytaj także: Gdzie kupić części do nawilżaczy Eldom?
Odfiltrowanie mniejszych zanieczyszczeń możliwe jest dzięki wprawieniu powietrza w silny ruch wirowy. Ruch ten sprawia że zostają one odrzucone do krawędzi zbiornika, a następnie grawitacyjne opadają na jego dno. Tam znajduje się niewielka ilość oleju w specjalnym osadniku, do którego lustra mają przywrzeć zanieczyszczenia. Uniemożliwia to ich ponownie porwanie w górę i wprowadzenie do kolektora dolotowego silnika.
Ponieważ budowa układu oczyszczania powietrza jest inna niż w pozostałych pojazdach, nie występuje tutaj też typowa „wymiana” filtra. Ten podlega okresowemu czyszczeniu, które należy wykonywać minimum raz na sezon, albo po przekroczeniu określonej przez producenta liczby motogodzin. Pojemność filtrów cyklonowych jest bardzo duża, dlatego też interwały ich konserwacji mogą być odpowiednio dłuższe, nawet w sytuacji pracy w bardzo dużym zapyleniu. Niemniej żaden filtr powietrza do ciągnika nie ma nieograniczonych możliwości wychwytywania zanieczyszczeń, stąd regularne zabiegi są konieczne.
Czyszczenie filtra cyklonowego krok po kroku:
- Pracę zaczynamy od poluzowania klamry mocującej i wyjęciu dolnego osadnika z olejem (zwykle konieczne jest uprzednie zdemontowanie przedniej kratki chłodnicy).
- Stary olej wylewamy, a następnie dokładnie czyścimy osadnik filtra powietrza tak, by wewnątrz nie pozostały żadne zanieczyszczenia.
- Następnie uzupełniamy olej do wyznaczonego poziomu.
- Zanim jednak założymy go ponownie, z górnej części cylindrycznego zbiornika wyjmujemy wspomniane wcześniej siatki.
- Usuwamy wszelkie zebrane tam zanieczyszczenia, po czym wkładamy je na swoje miejsce.
- Warto też przetrzeć wewnętrzne ścianki zbiornika, by usunąć zalegający tam kurz oraz pył.
Jak widać zabieg czyszczenia filtra jest bardzo prosty i można go wykonać w krótkim czasie. Natomiast dzięki cyklonowej budowie układu oczyszczania powietrza, nie musimy robić tego w krótkich odstępach czasu, nawet pracując w bardzo trudnych warunkach.
Rodzaje filtrów powietrza
Przeznaczenie filtra powietrza może wydawać się banalne: zapobieganie przedostawaniu się większych cząstek do komory silnika. W samochodzie osobowym z silnikiem spalinowym stosuje się tzw. panelowy filtr papierowy o budowie plisowanej, czyli akordeonowej. Oczywiście, są od tego wyjątki. Zarówno w silnikach gaźnikowych, jak i niektórych z wtryskiem paliwa (głównie w starszych pojazdach) stosuje się zwykle cylindryczny filtr powietrza, zazwyczaj o średnicy od 100 do 400 mm. Składane filtry papierowe stały się niemal wyłącznym wyposażeniem silników samochodów osobowych, ponieważ są wydajne, łatwe w wymianie i ekonomiczne.
W rzeczywistości, o ile filtr papierowy jest odpowiednio zwymiarowany do przepływów objętościowych występujących w danym zastosowaniu, filtr nie ogranicza mocy w znacznym stopniu, chyba że jest nadmiernie zatkany zanieczyszczeniami. Elementy z pianki poliuretanowej zwilżonej olejem są stosowane w niektórych filtrach powietrza dostępnych na aftermarkecie. Filtry piankowe są nadal powszechnie stosowane w sprężarkach powietrza do narzędzi pneumatycznych o mocy 5 KM (3,7 kW). W przeszłości bawełna była stosowana w bardzo ograniczonym zakresie w oryginalnych samochodowych filtrach powietrza. Siatka ze stali nierdzewnej to kolejny przykład materiału, które przepuszcza więcej powietrza. Siatka ze stali nierdzewnej występuje w różnych rozmiarach oczka, dzięki czemu dostępne są różne standardy filtracji.
Przeczytaj także: Wszystko o częściach zamiennych do nawilżaczy
Zamiast konwencjonalnej filtracji, filtr usuwa cząsteczki przylegające do nasączonych olejem mediów filtracyjnych, których otwory są znacznie większe niż media filtracyjne. Po zmontowaniu filtra, korpus wkładu zawierającego materiał jest umieszczony w niewielkiej odległości nad zbiornikiem olejowym. Taki układ tworzy labiryntową ścieżkę, przez którą powietrze musi przejść serią zakrętów: w górę przez szczelinę między kołnierzem wkładu a zbiornikiem, w dół przez szczelinę między zewnętrzną ścianą wkładu a wewnętrzną ścianą klapy do zbiornika i w górę przez media filtracyjne w korpusie wkładu. Na początku XX wieku (od około 1900 do 1930 roku) oczyszczacze powietrza z płaszczem wodnym były używane w niektórych zastosowaniach (samochody, ciężarówki, traktory, silniki maszyn rolniczych).
Wymiana filtra powietrza
Z wymianą papierowego filtra powietrza jest tak jak z wymianą oleju silnikowego: nie ma reguły, to zawsze okoliczności decydują o tym, kiedy należy dokonać wymiany.
Filtr powietrza w samochodzie ulega zabrudzeniu wraz ze wzrostem przebiegu i powinien być wymieniany w regularnych odstępach czasu. Ponadto filtr podlega naturalnemu starzeniu się w zależności od zastosowanego materiału. Wymiana filtra nie jest trudna i można ją wykonać w kilku krokach:
- Otwórz skrzynkę filtra powietrza: Aby wyjąć filtr powietrza, podnieś maskę, aby uzyskać dostęp do skrzynki filtra powietrza. Aby móc wyjąć stary filtr powietrza, należy otworzyć obudowę.
- Wyjmowanie filtra powietrza: Po otwarciu obudowy filtra powietrza można go łatwo wyjąć ręcznie. Następnie należy sprawdzić, czy materiał filtra nie jest zabrudzony.
- Włóż nowy filtr: Nowy filtr powietrza jest wkładany do skrzynki filtra powietrza w miejsce starego filtra powietrza. Przedtem należy sprawdzić skrzynkę i wlot pod kątem zabrudzeń.
Czyszczenie przepustnicy
Prawidłowe działanie przepustnicy jest ważne dla optymalnej i niezawodnej pracy silnika. Jednak przepustnica często ulega z czasem zabrudzeniu, co ma miejsce zwłaszcza w silnikach z recyrkulacją spalin. Należy wówczas wyczyścić przepustnicę:
- Zdemontuj przepustnicę: Najlepszym sposobem na wyczyszczenie przepustnicy jest uprzednie wymontowanie tego elementu. W tym celu należy zdemontować złącza na korpusie przepustnicy i poluzować połączenia śrubowe.
- Czyszczenie elementu: Przepustnica jest często zanieczyszczona uporczywymi cząsteczkami. Do czyszczenia korpusu przepustnicy można użyć specjalnego środka czyszczącego.
- Montaż przepustnicy: Po wyczyszczeniu przepustnica jest ponownie montowana i podłączana w odwrotnej kolejności.
Wymiana chłodnicy międzystopniowej
Chłodnica międzystopniowa chłodzi powietrze spalania za turbosprężarką. Sama chłodnica jest często chłodzona powietrzem i w tym celu jest przymocowana z przodu pojazdu. W tym przypadku intercooler jest czasami uszkodzony i musi zostać wymieniony:
- Demontaż chłodnicy międzystopniowej: Aby móc zdemontować uszkodzoną chłodnicę międzystopniową, należy zdjąć poszycie podwozia lub zderzak i osłonę chłodnicy, w zależności od modelu pojazdu.
- Sprawdź chłodnicę międzystopniową: Po wymontowaniu chłodnicy międzystopniowej należy sprawdzić ją wzrokowo pod kątem uszkodzeń. Uszkodzenia są często łatwe do rozpoznania, a naprawa nie wchodzi w grę.
- Montaż chłodnicy powietrza: Przed zamontowaniem części zamiennej należy porównać ją ze starą chłodnicą powietrza doładowującego. Jeśli wymiary i konstrukcja są prawidłowe, chłodnicę zamienną montuje się w odwrotnej kolejności.
Elementy układu dolotowego powietrza
Układ dolotowy powietrza silnika spalinowego składa się z różnych elementów. Poszczególne elementy układu dolotowego oczyszczają zasysane powietrze i doprowadzają je do silnika spalinowego. Każdy element ma swoją specjalną funkcję:
- Filtr powietrza
- Skrzynka filtra powietrza
- Czujnik masowego przepływu powietrza
- Przepustnica
- Rura powietrza nieoczyszczonego
- Chłodnica międzystopniowa
- Wąż turbo
tags: #części #filtra #powietrza #budowa
